Faits
Au cours de la dernière décennie, diverses études ont été publiées présentant le potentiel de déve-loppement de la production issue des petites centrales hydrauliques. Ayant été établis à des pé-riodes différentes, les résultats ne sont cependant pas directement comparables. De plus, le poten-tiel de développement actuel doit être revu à la baisse, face aux concrétisations et à la détérioration des conditions économiques liées à l'entrée en vigueur de la nouvelle loi sur l'énergie au début de 2018. En outre, les études sont basées sur différents concepts de potentiel (voir l'encadré sur les concepts potentiels pour les énergies renouvelables).
Boîte des potentiels (valable pour toutes les technologies)
Les différents types de potentiel sont définis comme suit :
Potentiel théorique : l'ensemble de l'approvisionnement en énergie physiquement utilisable d'un vecteur ou d'une technologie énergétique.
Potentiel technique : la part du potentiel théorique qui peut être utilisée en tenant compte des restrictions techniques.
Potentiel de développement attendu : la part du potentiel technique encore disponible, compte tenu des exigences environnementales, économiques ou sociales et après déduction du potentiel déjà utilisé. Se-lon l'étude, les contraintes varient et ne sont donc pas directement comparables.
La Figure 1 et le tableau 1 montrent les résultats des études disponibles. Les chiffres n'ont pas été repris tels que, mais des ajustements ont été pratiqués de manière à pouvoir les rendre comparables (selon l’AG21 2019). Ainsi, tous les chiffres correspondent au potentiel disponible à fin 2018. Les données du WWF font référence à un potentiel écologique, mais correspondent uniquement aux projets en cours d’études en 2010. L'étude PSI date de 2017 et montre le potentiel techniquement, écologiquement et économiquement réalisable. Les chiffres de l'étude de potentiel de l'OFEN (2019) reposent, entre autres, sur des estimations de services cantonaux et de diverses parties prenantes, ou /et sur des valeurs empiriques du système RPC, etc., et sont de qualité très variable - de très détaillés à grossièrement estimés. Le graphique montre qu'à la fin de 2018, les estimations vont d’un peu plus de 200 GWh/an à environ 1’900 GWh/an.
Potentiel théorique
Potentiel technique
Potentiel déjà utilisé Potentiel attendu
Potentiel de développement selon des critères écologiques, sociaux et écono-miques (avec une approche propre à chaque étude)
Figure 1: Estimations du potentiel de développement de la petite hydroélectricité à fin 2018, en déduisant des chiffres origi-naux des études le développement selon l’AG21 2017 et les fiches annuelles de l’AG21 jusqu'en 2018.
À titre de comparaison, les chiffres du système de rétribution à l’injection (SRI, anciennement rétri-bution à prix coûtant, RPC) peuvent être utilisés. A la mi-2019, les sites ayant acquis une décision positive pour obtenir le SRI représentent environ 550 GWh/an, tandis que ceux dotés de décisions positives, mais sur liste d'attente, représentent environ 840 GWh/an (Pronovo, 2019). Cependant, les chiffres du SRI ne correspondent pas au potentiel réel, car même une décision positive en ma-tière de SRI ne garantit pas la faisabilité ou l’adéquation environnementale du projet. De plus, il faut tenir compte du fait que certains projets ont fait l’objet d’une demande de SRI plus d'une fois alors que les sections de cours d'eau correspondantes ne sont utilisables qu’une seule fois.
Enfin, dans le cadre du programme de recherche de l'OFEN, les puissances spécifiques de la petite hydroélectricité ont été calculées. Cependant, ces potentiels, de nature académique, ne sont pas comparables aux autres résultats et surestiment clairement les potentiels réalisables (OFEN 2019).
Le rapport de synthèse s’accompagne d’une carte présentant l’évaluation de chaque section de cours d'eau.
Etude Type de potentiel Approche Chiffres
WWF 2010 Potentiel attendu avec une optique écologique, grâce aux réhabilita-tions et aux nouvelles installations
Evaluation des projets prévus sur toute la Suisse par des ex-perts de la protection des eaux.
1'005 GWh/an après déduction des nouvelles installations de-puis 2010 de 794 GWh/an
SRI 2019 Potentiel attendu grâce aux réhabilitations et aux nouvelles installa-tions
Ajout de tous les projets qui ont déjà reçu une décision po-sitive ou qui sont encore sur la liste d'attente.
Les chiffres surestiment systé-matiquement le potentiel, car une décision de SRI positive n'indique pas la faisabilité technique, économique ni en-vironnementale du projet. En outre, certains plans d'eau ont pu faire l’objet plusieurs fois d’une demande de SRI alors qu’ils ne peuvent pas être utili-sés en parallèle.
PSI 2017 Potentiel technique ré-pondant aux critères
"écologiques" et "écono-miques".
Travaux scientifiques réalisés par le PSI avec le soutien d'ex-perts du WSL2, de l'EPFL et de l'ETHZ
800-2’000 GWh/an de poten-tiel supplémentaire après dé-duction de 144 GWh/an depuis 2017
OFEN 2019 Potentiel attendu grâce aux réhabilitations et aux nouvelles installa-tions
Enquête auprès des cantons et des parties prenantes pour estimer le potentiel dans les conditions cadres "actuelles"
Soit un potentiel de 110-550 GWh/an
Tableau 1: Aperçu des études de potentiels et de leurs méthodes
La Potentiel de développement attendu pour l’électricité d’origine renouvelable en 2050 (OFEN 2019, PSI 2017).Figure 2 montre le potentiel de développement prévu pour la petite hydroélectricité selon les estimations de l'OFEN en comparaison avec d'autres technologies d'électricité renouvelable (OFEN 2019, PSI 2017). Le potentiel de la plupart de ces technologies est soumis à une grande incertitude, ce qui rend leur comparaison très complexe. La petite hydraulique, la biomasse et le bois-énergie ont le plus faible potentiel électrique. Le photovoltaïque a de loin le plus grand potentiel, même face aux grandes centrales hydrauliques, à la géothermie profonde et à l'éolien.
Figure 2: Potentiel de développement attendu pour l’électricité d’origine renouvelable en 2050 (OFEN 2019, PSI 2017).
Lacunes
Le développement de la petite hydroélectricité depuis le début de la RPC n'est pas évalué, même si chaque rapport annuel RPC mentionne la production subventionnée. En effet, la part due aux réhabilitations n’est pas identifiée, car lorsqu'une centrale est réhabilitée, c'est toute la production (et pas seulement le gain) qui est éligible à l'aide. L'analyse de Vollenweider et Müller (2017) comble l'écart entre 2006 et 2015, bien que les données relatives aux installations de moins de 300 kW
2 WSL : Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage / EPFL : Ecole polytechnique fédérale de Lausanne / ETHZ : Ecole polytechnique fédérale de Zurich
n'aient pas pu être recueillies avec précision, ce qui n'est toutefois pas significatif pour le résultat global
Synthèse
Selon les estimations, le potentiel supplémentaire de la petite hydroélectricité actuellement dispo-nible se situe entre 210 GWh/an (potentiel écologique selon le WWF) et 2’000 GWh/an (PSI 2017).
Cela correspond à peu près au potentiel du biogaz et du bois, et s’avère légèrement inférieur au potentiel des déchets (STEP3, UIOM, décharge) et de la grande hydraulique. Des potentiels nette-ment plus élevés sont attendus pour la géothermie, l’éolien et surtout le photovoltaïque.
Sources
OFEN 2016: Statistique des aménagements hydroélectriques de la Suisse (SAHE)
OFEN 2019: Potentiel hydroélectrique de la Suisse : évaluation du potentiel de développe-ment de la force hydraulique dans le cadre de la Stratégie énergétique 2050
Pronovo 2019: Pronovo-Cockpit 3ème trimestre, Etat au 1er octobre 2019
PSI (Paul Scherrer Institut) 2005: Ganzheitliche Betrachtung von Energiesystemen (GaBE).
Neue erneuerbare Energien und neue Nuklearanlagen: Potenziale und Kosten / Prise en compte globale des systèmes énergétiques. Nouvelles énergies renouvelables et nouvelles installations nucléaires : potentiels et coûts (en allemand uniquement)
PSI 2017: Potentiels, coûts et impacts environnementaux des technologies de production de l’électricité (en anglais, avec un résumé en français)
SKAT 2016: Gesamtstatistik Kleinstwasserkraft (< 300 kW) – Untersuchung 2015. Präsen-tation vom 22. Januar 2016 / Statistiques globales pour la micro hydroélectricité (< 300 kW) - Enquête 2015, présentation du 22 janvier 2016 (en allemand uniquement)
AG21 2017 (Agenda 21 pour l’eau): Zusammenstellung neu in Betrieb genommene Kraftwerke 2006 – 2015 (document Excel uniquement en allemand) / Inventaire des nou-velles centrales électriques mises en service 2006 – 2015
AG21 2017: Wasserkraftnutzung in der Schweiz – Zahlen zur Entwicklung im Jahr 2016 (uniquement en allemand) / Utilisation de l'hydroélectricité en Suisse - chiffres annuels sur le développement en 2016
AG21 2018: Wasserkraftnutzung in der Schweiz – Zahlen zur Entwicklung im Jahr 2017 (uniquement en allemand) / Utilisation de l'hydroélectricité en Suisse - chiffres annuels sur le développement en 2017
AG21 2019: Wasserkraftnutzung in der Schweiz – Zahlen zur Entwicklung im Jahr 2018 (uniquement en allemand) / Utilisation de l'hydroélectricité en Suisse - chiffres sur le déve-loppement en 2018
3 STEP: stations d’épuration, UIOM: Usine d'incinération des ordures ménagères
WWF 2010: Kleinwasserkraft – zusätzliches Potenzial an ökologisch geeigneten KEV Standorten. Erarbeitet durch Ernst Basler + Partner (uniquement en allemand) / Petite hy-droélectricité - potentiel supplémentaire pour les sites RPC écologiquement adaptés. Déve-loppé par Ernst Basler + Partner
Vollenweider et Müller 2017: Entwicklung der Wasserkraftnutzung in der Schweiz seit 2006:
Zahlen und Fakten (en allemand uniquement) - Développement de la force hydraulique en Suisse depuis 2006 : faits et chiffres / Eau Énergie Air, numéro 1/2017, p. 19-26.